Efectos térmicos
5,997 views
38 slides
May 08, 2016
Slide 1 of 38
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
About This Presentation
Se describe brevente los efectos térmicos desde el punto de vista de la termodinámica.
Slide Content
E
FECTOS
T
É
RMICOS
T
ERMODIN
Á
MICA
ITSTlaxco
MARM
FECTOS
T
É
RMICOS
T
ERMODIN
Á
MICA
ITSTlaxco
MARM
E
FECTOS
CALOR
Í
FICOS
Calor sensible
Calor latente de sustancias puras
Calor est
á
ndar de reacci
ó
n
Calor est
á
ndar de formaci
ó
n
Calor est
á
ndar de combusti
ó
n
Dependencia de H con la T
Efectos en las
Rxn
´
s
Industriales
FECTOS
CALOR
Í
FICOS
Calor sensible
Calor latente de sustancias puras
Calor est
á
ndar de reacci
ó
n
Calor est
á
ndar de formaci
ó
n
Calor est
á
ndar de combusti
ó
n
Dependencia de H con la T
Efectos en las
Rxn
´
s
Industriales
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Cambios de temperatura
Transferencia de calor a un sistema en el que:
No existe transici
ó
n de fases;
No se lleva a cabo
rxn
qu
í
mica;
No hay cambios en composici
ó
n.
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Cambios de temperatura
Transferencia de calor a un sistema en el que:
No existe transici
ó
n de fases;
No se lleva a cabo
rxn
qu
í
mica;
No hay cambios en composici
ó
n.
Sistem
a
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Q
T
f
=?
Relaci
ó
n entre el calor transferido de Q al
sistema y el cambio de T.
a
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Q
T
f
=?
Relaci
ó
n entre el calor transferido de Q al
sistema y el cambio de T.
Con la finalidad de estudiar el estado
del sistema
La derivada total de U:
Recordando :
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Con la finalidad de estudiar el estado
del sistema
La derivada total de U:
Recordando :
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Se tiene
El
ú
ltimo t
é
rmino puede ser cero si:
Si es un proceso a volumen constante
Siempre que la energ
í
a interna sea independiente del
volumen.: Gases ideales y fluidos incompresibles y
aproximadamente verdadero para gases a bajas
condiciones
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Se tiene
El
ú
ltimo t
é
rmino puede ser cero si:
Si es un proceso a volumen constante
Siempre que la energ
í
a interna sea independiente del
volumen.: Gases ideales y fluidos incompresibles y
aproximadamente verdadero para gases a bajas
condiciones
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Entonces:
Para un proceso a V=
Cte
, mec
á
nicamente
reversible Q=
Δ
U y se puede reescribir como:
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Entonces:
Para un proceso a V=
Cte
, mec
á
nicamente
reversible Q=
Δ
U y se puede reescribir como:
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Donde:
El segundo termino puede ser cero si:
Proceso a P=
Cte
La entalp
í
a de la sustancia es independiente de la
presi
ó
n, sin considerar el proceso: Gases ideales y
aproximadamente v
á
lido para gases a baja presi
ó
n
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Donde:
El segundo termino puede ser cero si:
Proceso a P=
Cte
La entalp
í
a de la sustancia es independiente de la
presi
ó
n, sin considerar el proceso: Gases ideales y
aproximadamente v
á
lido para gases a baja presi
ó
n
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Entonces:
Para un proceso a P=
Cte
, mec
á
nicamente
reversible Q=
Δ
H y para transferencia de calor
de flujo constante en intercambiadores
Δ
E
p
y
Δ
E
k
son insignificantes, adem
á
s
Ws
= 0; por lo
tanto:
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
Entonces:
Para un proceso a P=
Cte
, mec
á
nicamente
reversible Q=
Δ
H y para transferencia de calor
de flujo constante en intercambiadores
Δ
E
p
y
Δ
E
k
son insignificantes, adem
á
s
Ws
= 0; por lo
tanto:
E
FECTOS
DE
CALOR
SENSIBLE
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
¿
C
ó
mo conocer la capacidad calor
í
fica?
Gases
L
í
quidos y s
ó
lidos
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
¿
C
ó
mo conocer la capacidad calor
í
fica?
Gases
L
í
quidos y s
ó
lidos
De forma general:
Recordando
Se tiene
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
De forma general:
Recordando
Se tiene
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
Para una mezcla:
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
Para una mezcla:
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
Capacidad calor
í
fica promedio como:
Un rango de Temperatura de T
0
a T
Si se define la capacidad calor
í
fica promedio
como:
Siendo constante en el intervalo de T
0
a T
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
Capacidad calor
í
fica promedio como:
Un rango de Temperatura de T
0
a T
Si se define la capacidad calor
í
fica promedio
como:
Siendo constante en el intervalo de T
0
a T
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
La capacidad calor
í
fica promedio se define como:
O bien:
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
La capacidad calor
í
fica promedio se define como:
O bien:
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
Con lo anterior se obtiene:
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
Con lo anterior se obtiene:
D
EPENDENCIA
DE
LA
T
DE
LA
CAPACIDAD
CALOR
Í
FICA
E
JERCICIOS
Y
TAREA
JERCICIOS
Y
TAREA
CALOR LATENTE DE SUSTANCIAS PURAS
Caracterizado por la no existencia
de cambios de T.
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
Efectos calor
í
ficos en la transici
ó
n de
fase
Considerando la vaporizaci
ó
n de un
l
í
quido
Existe equilibrio l
í
quido- vapor
Caracterizado por la no existencia
de cambios de T.
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
Efectos calor
í
ficos en la transici
ó
n de
fase
Considerando la vaporizaci
ó
n de un
l
í
quido
Existe equilibrio l
í
quido- vapor
Vaporizaci
ó
n a T dada
CALOR LATENTE DE SUSTANCIAS PURAS
L
í
quid
o
satura
do
L
í
quid
o -
Vapor
Vapor
satura
do
Vaporizaci
ó
n a T dada
CALOR LATENTE DE SUSTANCIAS PURAS
L
í
quid
o
satura
do
L
í
quid
o -
Vapor
Vapor
satura
do
Para un sistema cerrado a P=
cte
Y para el proceso de estudio
Entonces en cualquier transici
ó
n de
fases:
ELV (calor latente de vaporizaci
ó
n)
ESL (calor latente de fusi
ó
n)
ESV (calor latente de sublimaci
ó
n)
CALOR LATENTE DE SUSTANCIAS PURAS
Para un sistema cerrado a P=
cte
Y para el proceso de estudio
Entonces en cualquier transici
ó
n de
fases:
ELV (calor latente de vaporizaci
ó
n)
ESL (calor latente de fusi
ó
n)
ESV (calor latente de sublimaci
ó
n)
CALOR LATENTE DE SUSTANCIAS PURAS
Datos para calor latente
Δ
H
→
P
sat
y datos volum
é
tricos
Δ
H
→
Mediante t
é
cnica calorim
é
trica
Valores experimentales en la literatura
M
é
todos de estimaci
ó
n aproximado
Calor latente en el punto de ebullici
ó
n normal
Es decir a una presi
ó
n de 1 atm
Δ
H
→
P
sat
y datos volum
é
tricos
Δ
H
→
Mediante t
é
cnica calorim
é
trica
Valores experimentales en la literatura
M
é
todos de estimaci
ó
n aproximado
Calor latente en el punto de ebullici
ó
n normal
Es decir a una presi
ó
n de 1 atm
Ecuaci
ó
n de
Clapeyron
Ecuaci
ó
n de
Riedel
Datos para calor latente
Ecuaci
ó
n de
Clapeyron
Ecuaci
ó
n de
Riedel
Datos para calor latente
Ecuaci
ó
n de Watson. Para l
í
quidos a
cualquier T.
Datos para calor latente
Ecuaci
ó
n de Watson. Para l
í
quidos a
cualquier T.
Datos para calor latente
Presi
ó
n de saturaci
ó
n mediante
Investigar :
Ecuaci
ó
n de
Antoine
ó
n de saturaci
ó
n mediante
Investigar :
Ecuaci
ó
n de
Antoine
Ejercicios
Para uno de los l
í
quidos siguientes,
determinar el calor de vaporizaci
ó
n en su
punto ebullici
ó
n normal mediante el uso de
la ecuaci
ó
n de
Clapeyron
con una ecuaci
ó
n
de presi
ó
n dada. Use las correlaciones
generalizadas vistas en el capitulo
anterior para estimar
Δ
V.
Benceno
Etilbenceno
N-Heptano
N –pentano Tolueno
Para uno de los l
í
quidos siguientes,
determinar el calor de vaporizaci
ó
n en su
punto ebullici
ó
n normal mediante el uso de
la ecuaci
ó
n de
Clapeyron
con una ecuaci
ó
n
de presi
ó
n dada. Use las correlaciones
generalizadas vistas en el capitulo
anterior para estimar
Δ
V.
Benceno
Etilbenceno
N-Heptano
N –pentano Tolueno
Ejercicios
El benceno como l
í
quido saturado a una P1 =10 bar
(T
SAT
1
=451.7K) , se estrangula en un proceso de
flujo constante hasta una presi
ó
n P
2
=1.2 bar (T
SAT
2
=
358.7K), en estas condiciones es una mezcla de L-V.
estime la fracci
ó
n molar de la corriente de salida
que es vapor. Para el benceno l
í
quido,
Cp
= 162 J
mol
-1
K
-1
. Ignore el efecto de la presi
ó
n en la
entalp
í
a del benceno l
í
quido.
El benceno como l
í
quido saturado a una P1 =10 bar
(T
SAT
1
=451.7K) , se estrangula en un proceso de
flujo constante hasta una presi
ó
n P
2
=1.2 bar (T
SAT
2
=
358.7K), en estas condiciones es una mezcla de L-V.
estime la fracci
ó
n molar de la corriente de salida
que es vapor. Para el benceno l
í
quido,
Cp
= 162 J
mol
-1
K
-1
. Ignore el efecto de la presi
ó
n en la
entalp
í
a del benceno l
í
quido.
Tarea
Ejercicios:
4.13
4.14
4.8
J.M.Smith
. Introducci
ó
n a
la termodin
á
mica
en I.Q.
Ejercicios:
4.13
4.14
4.8
J.M.Smith
. Introducci
ó
n a
la termodin
á
mica
en I.Q.
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
•
1ra. Ley de la Termo
•
Puesto que W=0
•
Δ
H d e l a
reacci
ó
n se llama
Calor de reacci
ó
n
Rxn
Sistema
abierto
Q
Q
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
•
1ra. Ley de la Termo
•
Puesto que W=0
•
Δ
H d e l a
reacci
ó
n se llama
Calor de reacci
ó
n
Rxn
Sistema
abierto
Q
Q
•
Calor est
á
ndar de reacci
ó
n
•
Es el cambio de H cuando
a
moles de
A
y
b
moles de
B
, en su
estado est
á
ndar
a
temperatura T, reaccionan para formar
l
moles
de
L
y
m
moles de
M
en sus estados est
á
ndares
tambi
é
n a T.
Efectos calor
í
ficos en las Rxn
´
s qu
í
micas
Calor est
á
ndar de reacci
ó
n
•
Es el cambio de H cuando
a
moles de
A
y
b
moles de
B
, en su
estado est
á
ndar
a
temperatura T, reaccionan para formar
l
moles
de
L
y
m
moles de
M
en sus estados est
á
ndares
tambi
é
n a T.
Efectos calor
í
ficos en las Rxn
´
s qu
í
micas
•
¿
Qu
é
es el estado est
á
ndar?
▫
Es un estado particular de una especie
a temperatura T, bajo condiciones
especificas de presi
ó
n, composici
ó
n y
estado f
í
sico
.
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
M
°
T
P
n
Estado
f
í
sico
Gases: Sustancia pura
en el estado de G.I. a 1
bar
L
í
quidos y s
ó
lidos:
L
í
quido y s
ó
lido puro real
a 1bar.
¿
Qu
é
es el estado est
á
ndar?
▫
Es un estado particular de una especie
a temperatura T, bajo condiciones
especificas de presi
ó
n, composici
ó
n y
estado f
í
sico
.
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
M
°
T
P
n
Estado
f
í
sico
Gases: Sustancia pura
en el estado de G.I. a 1
bar
L
í
quidos y s
ó
lidos:
L
í
quido y s
ó
lido puro real
a 1bar.
•
Calor est
á
ndar de formaci
ó
n
•
El C.E.F., de una
rxn
puede calcularse a partir de
los calores est
á
ndares que intervienen en la
rxn
.
•
Rxn
de formaci
ó
n
▫
Aquella donde se forma un solo compuesto a partir de
sus elementos constituyentes.
▫
Se basa en 1 mol de compuesto formado
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
Calor est
á
ndar de formaci
ó
n
•
El C.E.F., de una
rxn
puede calcularse a partir de
los calores est
á
ndares que intervienen en la
rxn
.
•
Rxn
de formaci
ó
n
▫
Aquella donde se forma un solo compuesto a partir de
sus elementos constituyentes.
▫
Se basa en 1 mol de compuesto formado
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
•
Los calores de
rxn
a cualquier T, se pueden
calcular:
▫
A partir de datos de capacidades calor
í
ficas
▫
Los calores est
á
ndares de formaci
ó
n se tabulan
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
Los calores de
rxn
a cualquier T, se pueden
calcular:
▫
A partir de datos de capacidades calor
í
ficas
▫
Los calores est
á
ndares de formaci
ó
n se tabulan
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
•
Calor est
á
ndar de combusti
ó
n
▫
La
rxn
de combusti
ó
n se define como la reacci
ó
n
entre un elemento o compuesto y el oxigeno, para
formar ciertos productos de combusti
ó
n.
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
Calor est
á
ndar de combusti
ó
n
▫
La
rxn
de combusti
ó
n se define como la reacci
ó
n
entre un elemento o compuesto y el oxigeno, para
formar ciertos productos de combusti
ó
n.
Efectos calor
í
ficos en las
Rxn
´
s
qu
í
micas
Ejercicios
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
•
Calor est
á
ndar de
rxn
rxn rxn
Δ
H
°
•
Calor est
á
ndar de
rxn
rxn rxn
•
Donde:
•
Se debe considerar
•
As
í
, la definici
ó
n de calor est
á
ndar es:
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
Donde:
•
Se debe considerar
•
As
í
, la definici
ó
n de calor est
á
ndar es:
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
•
La H en el estado est
á
ndar de un
compuesto qu
í
mico es igual a su
calor de formaci
ó
n m
á
s las entalp
í
as
en el estado est
á
ndar de sus
elementos .
•
S
í
,
•
Entonces:
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
La H en el estado est
á
ndar de un
compuesto qu
í
mico es igual a su
calor de formaci
ó
n m
á
s las entalp
í
as
en el estado est
á
ndar de sus
elementos .
•
S
í
,
•
Entonces:
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
•
Las
rxn
´
s
est
á
ndar siempre est
á
n a condiciones
est
á
ndar de P. Por tanto H solo es funci
ó
n de T.
•
Entonces la capacidad calor
í
fica est
á
ndar:
•
Por tanto,
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
Las
rxn
´
s
est
á
ndar siempre est
á
n a condiciones
est
á
ndar de P. Por tanto H solo es funci
ó
n de T.
•
Entonces la capacidad calor
í
fica est
á
ndar:
•
Por tanto,
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
•
Finalmente
•
O bien,
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
Finalmente
•
O bien,
Dependencia con la T, de
Δ
H
°
Tags
Categories
GeneralDownload
Download Slideshow Get the original presentation fileQuick Actions
Statistics
- Views 5,997
- Slides 38
- Favorites 1
- Age 3495 days
Related Slideshows
22
Pray For The Peace Of Jerusalem and You Will Prosper
RodolfoMoralesMarcuc
32 views
26
Don_t_Waste_Your_Life_God.....powerpoint
chalobrido8
35 views
31
VILLASUR_FACTORS_TO_CONSIDER_IN_PLATING_SALAD_10-13.pdf
JaiJai148317
32 views
14
Fertility awareness methods for women in the society
Isaiah47
30 views
35
Chapter 5 Arithmetic Functions Computer Organisation and Architecture
RitikSharma297999
28 views
5
syakira bhasa inggris (1) (1).pptx.......
ourcommunity56
30 views